mercoledì 30 luglio 2014

LEGISLAZIONE DELL’EFFICIENZA ENERGETICA DEGLI EDIFICI - GOVERNO CENTRALE

Il d.lgs. 192/05 (successivamente modificato dal d.lgs. n. 311/06, dal DPR n. 59/09, dal DL 63/13 e dalla Legge n. 90/13) ha rivoluzionato la legislazione dell’efficienza energetica degli edifici. Tale decreto, infatti, ha abrogato non solo i limiti vigenti da diversi anni, ma anche gli stessi parametri soggetti a tali limiti.
Questi parametri (il Cd, coefficiente volumico di dispersione per trasmissione ed il FEN, fabbisogno energetico normalizzato) sono stati sostituiti da altri più moderni:

  1. la trasmittanza termica (U) delle superfici disperdenti (ovvero le pareti che delimitano il volume riscaldato);
  2. il fabbisogno di energia primaria per riscaldamento (EPi, una volta denominato FEP).

I parametri precedenti descrivono il comportamento dell’edificio solamente durante la stagione termica invernale; sono stati così introdotti ulteriori parametri che descrivono il comportamento estivo dell’edificio:

  1. la trasmittanza termica periodica (YIE);
  2. la prestazione energetica per il raffrescamento estivo dell’involucro (Epe,invol).

La trasmittanza termica U, espressa in W/(m2K), è rappresentativa delle dispersioni termiche di ogni singolo componente dell’involucro (parete, verticale e orizzontale, finestre). Valori maggiori di U indicano poco isolamento termico, mentre valori minori di U indicano un miglior isolamento termico.
Sulla trasmittanza termica U esistono limiti massimi, differenti a seconda della zona climatica di appartenenza, che si applicano agli interventi edilizi minori su edifici esistenti (ristrutturazioni, manutenzioni straordinarie, piccoli ampliamenti (inferiori al 20% del volume riscaldato)).

UMAX
Zona climatica Pareti verticali Coperture Pavimenti Finestre o porte
A 0,62 0,38 0,65 4,6
B 0,48 0,38 0,49 3,0
C 0,40 0,38 0,42 2,6
D 0,36 0,32 0,36 2,4
E 0,34 0,30 0,33 2,2
F 0,33 0,29 0,32 2,0

Tabella 1: limiti massimi alla trasmittanza termica UMAX delle pareti disperdenti, espressi in W/(m2K), validi per le piccole ristrutturazioni, le manutenzioni straordinarie e gli ampliamenti inferiori al 20% del volume riscaldato.

In presenza di ponti termici non corretti (ovvero la cui trasmittanza termica U è più alta di almeno il 15% rispetto al resto della parete), i valori UMAX devono essere rispettati dalla trasmittanza termica U media (parete più ponte termico).

Figura 1: le zone climatiche italiane

Le pareti che delimitano differenti unità immobiliari, sebbene non siano considerate disperdenti, devono anch’esse rispettare un requisito di trasmittanza termica (U = 0,8 W/m2K) ma solo per gli interventi di nuova costruzione, demolizione e ricostruzione, grande ampliamento e ristrutturazione totale di edifici non industriali siti in zona climatica C, D, E, F.
Il medesimo limite si applica anche alle pareti esterne ma non disperdenti.

Il fabbisogno di energia primaria per riscaldamento EPi è invece indicativo della prestazione energetica invernale, dal momento che indica l’energia necessaria per mantenere la temperatura interna a 20° C durante la stagione termica.
Per il suo calcolo è considerato ogni fattore (clima, isolamento delle pareti, rendimento dell'impianto termico, ecc.) che influenza i consumi energetici per il riscaldamento invernale.
In prima approssimazione, si può affermare che il valore di tale parametro è calcolato secondo la seguente formula:

\large \large EPi \approx \frac{Q_T+Q_V-Q_S}{\eta _G +\eta _D+\eta _E+\eta _R}-E_F_E_R

dove

  • QT è l’energia persa per trasmissione (dipende dall’isolamento);
  • QV è l’energia persa per ventilazione (dipende dalla presenza di un eventuale impianto di Ventilazione Meccanica Controllata);
  • QS sono gli apporti solari (dipende dalle caratteristiche delle finestre attraverso le quali i raggi solari entrano nell’edificio);
  • ηG è il rendimento di generazione dell’impianto termico (dipende dal generatore di calore e dalla tipologia dei corpi scaldanti);
  • ηD è il rendimento di distribuzione dell’impianto termico (dipende dalla tipologia di distribuzione del calore);
  • ηE è il rendimento di emissione dell’impianto termico (dipende dalla tipologia dei corpi scaldanti);
  • ηR è il rendimento di generazione dell’impianto termico (dipende dalla tipologia di regolazione e dalla tipologia dei corpi scaldanti);
  • EFER è l’energia ottenuta da fonti di energia rinnovabile.

Valori maggiori di EPi indicano un maggiore consumo energetico e dunque una peggiore prestazione energetica, mentre valori minori di EPi indicano una migliore prestazione energetica.
Le nuove edificazioni, le ristrutturazioni rilevanti (ovvero le ristrutturazioni integrali e le demolizioni e ricostruzioni di edifici superiori di 1.000 mq), i grandi ampliamenti (superiori al 20% del volume riscaldato) devono rispettare limiti massimi EPilim, che dipendono dal rapporto S/V dell'edificio (S è la somma delle superfici delle pareti disperdenti; V è il volume lordo degli ambienti riscaldati) e dal numero di Gradi Giorno (parametro proporzionale alla rigidezza del clima invernale nei singoli Comuni).

EPilim
S/V GG = 600 GG = 900 GG = 1400 GG = 2100 GG = 3000
= 0,2 8,5 12,8 21,3 34 46,8
= 0,9 36 48 68 88 116

Tabella 2: limiti massimi al fabbisogno di energia primaria per riscaldamento (EPilim), espressi in kWh/m2anno, validi per gli edifici residenziali, esclusi collegi, conventi, case di pena e caserme.

EPilim
S/V GG = 600 GG = 900 GG = 1400 GG = 2100 GG = 3000
= 0,2 2 3,6 6 9,6 12,7
= 0,9 8,2 12,8 17,3 22,5 31

Tabella 3: limiti massimi al fabbisogno di energia primaria per riscaldamento (EPilim), espressi in kWh/m3anno, validi per tutti gli edifici non ricompresi nella Tabella 2.

Il valore puntuale di EPilim, conoscendo il valore del rapporto S/V dell’edificio in questione ed il numero di Gradi Giorno del Comune dove si trova l’edificio, è calcolato per interpolazione lineare (sia su S/V, sia su GG).


Figura 2: i Gradi Giorno (GG) dei diversi Comuni italiani.

E’ importante notare che l’imposizione di un limite massimo a EPi lascia al progettista ed al proprietario la scelta su come distribuire le prestazione energetica invernale tra le diverse tecnologie interessate (involucro, impianto termico, fonti rinnovabili). Almeno in via teorica, è infatti possibile ottenere un buon valore di EPi anche non intervenendo ottimamente su tutte e tre le tecnologie interessate. In realtà, la prestazione dell’involucro (ed in particolare l’isolamento che determina l’energia persa per trasmissione) è la tecnologia che impatta maggiormente sulla prestazione energetica globale dell’edificio.

EPi è espresso utilizzando i kWh quale unità di misura dell’energia; per ottenere il consumo di m3 di gas metano, è sufficiente dividere per 10,6.
E’ però molto difficile che il consumo effettivo risultante dalle bollette sia simile al valore di EPi perché quest'ultimo è calcolato in base alle caratteristiche del progetto, ipotizzando che gli occupanti seguano uno stile di vita "standard" (ad esempio la temperatura interna dovrebbe essere sempre pari a 20° C).

La trasmittanza termica periodica YIE è il corrispettivo estivo della trasmittanza termica U; è pari al prodotto tra trasmittanza termica U e coefficiente di attenuazione Fa, che indica la capacità della parete di attenuare i picchi (particolarmente pronunciati in estate) dell’onda di calore.

Esistono limiti alla trasmittanza termica periodica per tutti gli interventi (con l’eccezione della sola manutenzione ordinaria, non soggetta ad alcun obbligo di efficienza energetica) ma solo per le località più calde (ovvero quelle nelle quali il valore medio mensile dell'irradianza sul piano orizzontale, nel mese di massima insolazione estiva, sia maggiore o uguale a 290 W/m2). In tal caso, le pareti verticali, tranne quelle ricomprese nel quadrante NE-NW, devono soddisfare YIE < 0,12 W/m2K, mentre le coperture devono soddisfare YIE < 0,20 W/m2K. Questi obblighi si applicano solo agli edifici adibiti a residenza, uffici, ospedali, cliniche o case di cura, attività ricreative, associative, di culto.

La prestazione energetica per il raffrescamento estivo dell’involucro (Epe,invol) è il corrispettivo estivo di EPi. Dal momento però che molti edifici sono privi di un impianto di condizionamento, si è deciso, anche per soprassedere ad alcune difficoltà tecniche nei calcoli, di contemplare la prestazione estiva dell’edificio al netto dell’eventuale presenza di un impianto di climatizzazione estiva.
Ciò dimostra ulteriormente che l’isolamento dell’involucro è la più importante tra le tecnologie energetiche implementate nell’edificio, dal momento che è l’unica che impatta positivamente su EPi e Epe,invol.
Le nuove edificazioni, le ristrutturazioni integrali e le demolizioni e ricostruzioni di edifici superiori di 1.000 mq, i grandi ampliamenti (superiori al 20% del volume riscaldato) devono rispettare i seguenti limiti:

Epe,invollim
Zona climatica Edifici residenziali
esclusi collegi, conventi, case di pena e caserme
Tutti gli altri edifici
A, B 40 14
C, D, E, F 30 10

Tabella 4: limiti massimi a Epe,invol, rispettivamente in kWh/m2anno (edifici residenziali) e kWh/m3anno (tutti gli altri edifici).

Il quadro legislativo prevede ulteriori disposizioni utili alla prestazione estiva dell’edificio. Le finestre devono avere fattore solare = 0,5 o, in alternativa, vi devono essere sistemi schermanti o filtranti (questi ultimi solo per ristrutturazioni, manutenzioni straordinarie e piccoli ampliamenti). Tale obbligo non si applica agli interventi su edifici esistenti adibiti ad attività sportive o industriali e artigianali.

Ulteriori obblighi sono previsti in merito alla ventilazione (in tutti gli interventi, tranne quelli minori, quella naturale deve essere favorita, altrimenti bisogna ricorrere a quella meccanica) e al comfort igrometrico. In tutti gli interventi (tranne che per quelli di manutenzione ordinaria, non soggetti ad alcun obbligo di efficienza energetica), è necessario verificare l’assenza di condensazioni superficiali e che le condensazioni interstiziali siano limitate alla quantità ri-evaporabile.

Il quadro legislativo contempla specifiche disposizioni anche per l’impianto termico.
In caso di nuova installazione o ristrutturazione dell’impianto termico, il nuovo impianto deve soddisfare il seguente rendimento globale medio stagionale:

η = [75 + 3log(Pn)]%

Tale obbligo deve essere rispettato anche in caso di semplice sostituzione del generatore di calore; in tal caso, però, è possibile anche non rispettare tale requisito ma soddisfare una serie di requisiti parziali su diversi componenti dell’impianto termico (generatore e sistemi di distribuzione e regolazione – cfr. art. 4.6 del DPR n. 59/09).
In caso di nuova installazione o ristrutturazione dell’impianto termico, devono essere installati termostati in ogni singola stanza o in ogni singola zona avente caratteristiche di uso ed esposizioni uniformi.

In caso di nuova installazione o ristrutturazione dell’impianto termico di edifici residenziali o ad uso uffici con più di 4 unità immobiliari, vige l’obbligo della termoregolazione e della contabilizzazione del calore per ogni singola unità immobiliare.

Il d.lgs. n. 192/05 ha annunciato specifici obblighi nell’utilizzo delle fonti di energia rinnovabili, che sono stati determinati dal d.lgs. n. 28/2011. Tale decreto prevede che le nuove costruzioni e le ristrutturazioni rilevanti (ovvero le demolizioni e ricostruzioni e le ristrutturazioni integrali di edifici superiori a 1.000 mq) debbano essere dotati di impianti alimentati a fonti rinnovabili dimensionati in modo tale da soddisfare almeno il 50% dell’energia necessaria per riscaldare l’a.c.s. (acqua calda sanitaria) ed il 35% dell’energia termica totale (riscaldamento, a.c.s., raffrescamento) necessaria all’edificio (da 01.01.17 quest’ultima percentuale aumenterà al 50%).
Quest’ultimo obbligo, a prima vista, sembra quasi impossibile da soddisfare. In realtà non è così perché edifici molto bene isolati necessitano di poca energia per il riscaldamento (EPi) ed il raffrescamento (Epe,invol) e, di conseguenza, minori quantitativi di energia rinnovabile per soddisfare quanto richiesto dal d.lgs. n. 28/2011.

Tale decreto non contiene però solo obblighi per le fonti rinnovabili termiche, ma anche per quelle elettriche: le nuove costruzioni e le ristrutturazioni rilevanti devono prevedere la presenza di impianti per la produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili dimensionati in modo che ogni 65 mq di pianta dell’edificio a livello del terreno, l’impianto abbia una potenza di 1 kWp.

Il decreto prevede anche che, qualora sia impossibile soddisfare i requisiti richiesti, sia necessario migliorare ulteriormente l’EPi dell’edificio.

Il decreto prevede anche un incentivo volumetrico pari al 5% per gli interventi dotati di impianti tali che il 65% dell’energia termica totale sia ricavata da fonti di energia rinnovabile (da 01.01.2017 la soglia da raggiungere aumenterà all’80%).

I restanti incentivi volumetrici sono disciplinati dal d.lgs. n. 102/14. Tale decreto prevede che le nuove costruzioni il cui EPi sia inferiore di almeno il 20% rispetto a EPilim non conteggino, ai fini del calcolo di volume, altezza, superficie, rapporto di copertura, fino a 30 cm per le pareti disperdenti e fino a 15 cm per ogni solaio intermedio. Tali cm possono altresì essere utilizzati in deroga a quanto previsto dalle normative nazionali, regionali o comunali in merito a:

  • distanze minime tra edifici;
  • distanze minime dai confini di proprietà;
  • distanze minime di protezione dal manto stradale/ferroviario;
  • altezze massime degli edifici.

Il d.lgs. n. 102/14 prevede altresì che agli interventi sugli edifici esistenti che comportino un aumento dello spessore dell’involucro edilizio e che ottengano una riduzione di almeno il 10% dei limiti di trasmittanza termica UMAX, e` permesso derogare a quanto previsto dalle normative nazionali, regionali o comunali, in merito a:

  • distanze minime tra edifici (fino ad un massimo di 25 cm);
  • distanze minime dai confini di proprietà (fino ad un massimo di 25 cm);
  • distanze minime di protezione dal manto stradale/ferroviario (fino ad un massimo di 25 cm);
  • altezze massime degli edifici (fino ad un massimo di 30 cm).

In entrambi i casi (nuove costruzioni e ristrutturazioni), on è possibile derogare dalle distanze minime riportate nel Codice Civile (3 metri per la distanza tra edifici e 1,5 metri per la distanza dal confine di proprietà).

In definitiva, il quadro legislativo differisce a seconda dell’intervento e della destinazione d’uso dell’edificio. Di seguito sono disponibili le sintesi per i diversi possibili interventi sugli edifici residenziali.

L’energia non è materia di competenza esclusiva dello Stato centrale, essendo di competenza concorrente tra lo Stato centrale e le singole Regioni (o Provincie autonome).
Ciò significa che le singole Regioni possono legiferare in sostituzione delle disposizioni del Governo centrale. Alcune Regioni hanno approfittato di questa possibilità, modificando (anche profondamente) le disposizioni dello Stato centrale.